DE102012011409A1 - Operating plant system for water treatment or water purification using aquatic plants in photobioreactor with culture water troughs, comprises passing wastewater in series from one trough to another or parallely through some troughs - Google Patents

Operating plant system for water treatment or water purification using aquatic plants in photobioreactor with culture water troughs, comprises passing wastewater in series from one trough to another or parallely through some troughs Download PDF

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Abstract

Operating a plant system for water treatment or water purification using aquatic plants in at least partially closed photobioreactor (1) with stacked culture water troughs, comprises passing wastewater in a floating process successively in series from one trough (3) to another or passing parallely through at least some of the troughs so that the evaporation water condensed locally along the floating distance is fed back in situ to the troughs. An independent claim is also included for the photobioreactor with plant system for water treatment or water purification using aquatic plants in at least partially closed photobioreactors with stacked culture water troughs, through which the pollutant load water is passed through (floated) as the culture water, where a condensing agent (4) and a condensate collection means are provided for the evaporation water arising in the photoreactor, and the condensate is recycled centrally or in-situ along the entire floating distance to the culture water through a condensate return means.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wasserbehandlung mit Pflanzenanlagen, sowie Pflanzenanlagen selbst, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 8.The invention relates to a method for water treatment with plant plants, and plant plants themselves, according to the preamble of claims 1 and 8.
  • Die Wasserbehandlung, insbesondere die Abwasserbehandlung mittels Pflanzenkläranlagen ist bekannt. Dabei wird das Wasser oder das Abwasser durch Freilandbecken geleitet, die mit aquatischen und/oder Sumpfpflanzen besiedelt sind. Mit entsprechenden Verweilzeiten des Abwassers in den Kulturbecken solcher Pflanzenkläranlagen bauen die aquatischen Pflanzen sodann bestimmte Inhaltsstoffe ab.The treatment of water, in particular the treatment of wastewater by means of wetland plants is known. The water or wastewater is passed through outdoor pools that are populated with aquatic and / or marsh plants. With appropriate residence times of the wastewater in the culture pool of such plant treatment plants, the aquatic plants then decompose certain ingredients.
  • Solche bekannten Pflanzenkläranlagen befinden sich auf großen Freilandteichen, und sind üblicherweise der Witterung ausgesetzt. Da sie in der Ebene angelegt werden, werden auch entsprechend große Areale benötigt. In Konsequenz heisst dies, dass die Anlagen sehr groß und in den meisten Regionen gar nicht ganzjährig betrieben werden können.Such known plant sewage treatment plants are located on large outdoor ponds, and are usually exposed to the weather. Since they are created in the plane, correspondingly large areas are needed. In consequence this means that the plants can be very large and in most regions can not be operated all year round.
  • Die wirtschaftlich vernünftige Einhausung solcher bekannter Pflanzenkläranlagen scheitert an den großen Arealen, wenn diese nur in einer Ebene betrieben werden.The economically reasonable enclosure of such known plant treatment plants fails in the large areas, if they are operated only in one plane.
  • Ein weiteres Problem ist, dass in bekannten Einrichtungen zumeist nur eine Pflanzengattung kultiviert wird, oder verschiedene Pflanzengattungen in nicht deutlich abgegrenzten Arealen kultiviert werden.Another problem is that in known devices usually only one genus of plants is cultivated, or different plant species are cultivated in not clearly demarcated areas.
  • Damit ist die Wasserhandlung mit solchen bekannten Anlagen nicht mehr exakt reproduzierbar, sondern eher zufällig. Die Reinigungsleistung ist damit weder gut reproduzierbar, noch ist sie vorhersehbar steuerbar, insbesondere wenn die benötigten riesigen Kulturflächen im Freiland wechselnden Witterung ausgesetzt sind. Ebenso ist kein von Jahreszeiten unabhängiger Betrieb möglich.Thus, the water trade with such known systems is no longer exactly reproducible, but rather random. The cleaning performance is thus neither easy to reproduce, nor is it foreseeably controllable, especially when the required huge crops are exposed to changing weather in the field. Likewise, no seasonal operation is possible.
  • Die Wasser-, bzw Abwasserbehandlung ist auch mit geschlossenen Photo-Bioreaktoren möglich, in denen außerdem die aquatischen Kulturpflanzen zumindest zum Teil nach Schwachlichteignung ausgewählt und in Stapelkulturen angelegt sind.The water or wastewater treatment is also possible with closed photo-bioreactors, in which also the aquatic crops are selected at least in part for low light suitability and applied in stacked cultures.
  • Solche bereits vorteilhaften Einrichtungen sind bspw aus der WO2010/043323 A2 bekannt.Such already advantageous devices are, for example, from the WO2010 / 043323 A2 known.
  • Bei solchen Systemen hat das Durchleiten der Wassermengen zur Reinigung eine entscheidende Bedeutung. Außerdem bewirken die aufschwimmenden aquatischen Kulturpflanzen eine Vervielfachung der Verdunstungsoberflächen. Diese bewirken, dass das Kulturwasser, welches aus Abwasser oder abkonzentriertem Kulturwasser besteht, durch die Verdunstung gleichzeitig wieder aufkonzentriert. D. h. die Verdunstung des Wassers führt zunächst zu einer dementsprechenden Aufkonzentrierung.In such systems, passing the quantities of water for purification is crucial. In addition, the floating aquatic crops cause a multiplication of the evaporation surfaces. These cause the culture water, which consists of wastewater or concentrated culture water, concentrated by the evaporation at the same time again. Ie. The evaporation of the water initially leads to a corresponding concentration.
  • Diese Aufkonzentrierung wirkt der durch biogene Resorption bewirkten Abkonzentrierung kontraproduktiv entgegen.This concentration counteracts counterproductive effect of the concentration caused by biogenic absorption.
  • Im Falle eines Betriebes einer in einem Photobioreaktor geschlossenen System ist eine von Jahreszeiten und Witterungsänderungen unabhängige Betriebsweise mit geschlossenem Wärmekonzept angestrebt. Aber genau diese fördert die besagte Verdunstung mit der benannten Aufkonzentrierungsproblematik. Eine zu starke Aufkonzentrierung der Inhaltsstoffe im Abwasser des eingespeisten Kulturwasserkreislaufes kann zu einer Verschiebung der Konzentrationen in den toxischen Bereich der Pflanzen führen.In the case of operation of a system closed in a photobioreactor, a mode of operation which is independent of seasons and changes in weather and which has a closed thermal concept is desired. But exactly this promotes the said evaporation with the named Aufkonzentrierungsproblematik. Too much concentration of the ingredients in the waste water of the fed culture water cycle can lead to a shift of the concentrations into the toxic area of the plants.
  • Demnach gehören zum gesamten Wasserkörper des geschlossenen Systems sowohl die zugeführten Wassermengen in den Kulturwannen der aquatischen Pflanzen als auch die Verdunstungs- bzw Kondensatwassermengen innerhalb des geschlossenen Systems, respektive der durch den Biomassenzuwachs gebundenen Wassermenge.Accordingly, the total water body of the closed system includes both the water quantities supplied in the culture tanks of the aquatic plants and the amounts of evaporation or condensate within the closed system, or the amount of water bound by the biomass increase.
  • Demzufolge ist die Verdunstungsmenge von erheblicher Bedeutung für den Betrieb einer solchen Anlage.Consequently, the amount of evaporation is of considerable importance for the operation of such a system.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde das gattungsgemäße Verfahren, sowie die Pflanzenanlage dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine bessere und reproduzierbare Wasserbehandlung möglich ist.The invention is therefore the object of the generic method, and further develop the plant to the effect that a better and reproducible water treatment is possible.
  • Die gestellte Aufgabe wird hinsichtlich eines Verfahrens erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The stated object is achieved in terms of a method according to the invention by the characterizing features of claim 1.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.Advantageous embodiments of the method according to the invention are specified in the dependent claims 2 to 7.
  • Im Hinblick auf eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 8 gelöst.With regard to a device of the generic type, the object is achieved by the characterizing features of claim 8.
  • Weitere diesbezügliche Ausgestaltungen sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.Further related embodiments are given in the remaining dependent claims.
  • Diesbezügliche vorteilhafte Verwendungen sind in den Ansprüchen 12 bis 15 angegeben.In this respect, advantageous uses are given in claims 12 to 15.
  • Kern der verfahrensgemäßen Erfindung besteht darin, dass das Abwasser in einem von Wanne zu Wanne nacheinander seriell, oder in einem durch zumindest einige der Wannen parallel durchgeleitetes Floating derart geleitet wird, dass entlang der dadurch bewirkten Floatingstrecke bereits das kondensierte Verdunstungswasser den Wannen der Floatingstrecke in situ wieder zurückgeführt wird. The core of the inventive method is that the wastewater in a succession of tubs successively serially, or is passed in a parallel through at least some of the troughs floating so that along the resulting floating line already the condensed water evaporation the tubs of the floating line in situ is returned again.
  • Wichtig ist hierbei der Unterschied, dass nicht erst am Ende vor Ausleitung des behandelten Wassers das gesamte systeminterne Kondensat rückgeführt wird, sondern schon WÄHREND der Durchleitung entlang der gesamten Floatingstrecke zumindest Teile des anfallenden Kondensates direkt in die Wannen zurückgeführt wird, um eine Aufkonzentration der Inhaltsstoffe in den toxischen Bereich entlag der Wannen der gesamten Floatingstrecke zu vermeiden. Wichtig ist ebenfalls anzumerken, dass die Oberfläche der aufschwimmenden Aquakulturpflanzen die verdunstungsaktive Oberfläche gegenüber einer reinen Wasseroberfläche vervielfacht, wodurch natürlich eine höhere Verdunstung erzielt wird, als bei einer reinen Wasseroberfläche.Important here is the difference that not only at the end before discharge of the treated water, the entire system internal condensate is returned, but already DURING the passage along the entire floating section at least parts of the resulting condensate is returned directly into the tubs to a concentration of the ingredients in To avoid the toxic area entlag the tubs of the entire floating line. It is also important to note that the surface of the floating aquaculture plants multiply the evaporation-active surface compared to a pure water surface, which naturally results in a higher evaporation than in a pure water surface.
  • Eine insgesamte Rückführung des Kondensates erst am Ende würde zwar eine faktische Abkonzentrierung am Ende bewirken, aber entlang der Floatingstrecke würde es lokal zu toxischen Aufkonzentrierungen des Kulturwassers kommen.Although a complete recycling of the condensate at the end would indeed cause a de facto concentration at the end, but along the floating distance, there would be local toxic concentrations of the culture water.
  • Insofern ist das erfindungsgemäße Merkmal der Kondensatrückführung bereits in situ entlang der gesamten Floatingstrecke von ganz erheblicher Bedeutung, beim erfindungsgemäßen Einsatz solcher gestapelter aquatischer Photobioreaktoren zur Wasserreinigung im Gegensatz zu Anlagen, die nur auf einer Ebene liegen.In this respect, the inventive feature of the condensate return already in situ along the entire floating distance of very considerable importance in the inventive use of such stacked aquatic photobioreactors for water purification in contrast to systems that are only on one level.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird erzielt, dass der Wasserkörper von durchgeleitetem Kulturwasser samt Verdunstungsmengen bzw Kondensatmengen möglichst erhalten bleibt und im Hauptreaktor nur reduziert wird um die in der Biomasse gebundenen Wassers. Damit wird auf effektive Weise der durch Verdunstung bewirkten möglichen Aufkonzentrierung gelöster oder mitgeführter Inhaltsstoffe oder Schadstoffe im Kulturwasser entgegen gewirkt. Wichtig für den Betrieb einer so betriebenen kompakten Pflanzenanlage oder Pflanzenkläranlage ist, dass die zugeführten Inhaltsstoffe, die von den Pflanzen zum Teil in erheblichem Maße aufgenommen werden, wie bspw Salze (Natriumclorid und Kaliumchlorid) während der gesamten Durchleitstrecke des Wassers aber unterhalb der toxischen Grenze in Bezug auf die eingesetzten Pflanzen bleibt. Aus diesem Grund ist die Rückführung von Kondensat lokal, also direkt in die Wannen entlang der Floatingstrecke so wichtig und wirksam.With the method according to the invention it is achieved that the water body is kept as much as possible of passed culture water together with evaporation amounts or condensate quantities and is only reduced in the main reactor by the water bound in the biomass. This is effectively counteracted by evaporation caused possible concentration of dissolved or entrained ingredients or pollutants in the culture water. Important for the operation of such operated compact plant or plant treatment plant is that the added ingredients that are partially absorbed by the plants in some extent, such as salts (sodium chloride and potassium chloride) throughout the passage of the water but below the toxic limit in Reference to the plants used remains. For this reason, the return of condensate locally, so directly into the trays along the floating line is so important and effective.
  • Der Reinigungseffekt basiert insbesondere bei Salzen im Wesentlichen aus dem Wuchs der aquatischen Kulturpflanzen.The cleaning effect is based in particular for salts essentially from the growth of aquatic crops.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Kondensatwasser dem behandelten Wasser rückgespeist wird, bevor das Wasser aus dem geschlossenen Photobioreaktor ausgeleitet wird. Hierbei soll zumindest gewährleistet werden, dass spätestens vor Ausleitung des gereinigten Wassers, aus der als Photobioreaktor betriebenen Pflanzenkläranlage das restliche Kondensatwasser zurückgeführt wird.In a further advantageous embodiment, it is stated that the condensate water is fed back to the treated water before the water is discharged from the closed photobioreactor. In this case, it should at least be ensured that the residual condensate water is returned at the latest before discharge of the purified water from the plant sewage treatment plant operated as a photobioreactor.
  • Die aus den Wannen beerntete Biomasse trägt das samt Inhaltstoffen aufgenommene Wasser mit sich, so dass diese Biomasse auch die aus dem Wasser entnommenen Inhaltstoffe aus dem Floatingwasser im Photobioreaktor um dieses Maß reduziert sind.The biomass harvested from the tubs carries the water taken in together with its contents, so that these biomass are also reduced by the amount of the substances extracted from the water from the floating water in the photobioreactor to this extent.
  • Definiert man die durch den Photobioreaktor durchgefloatete Wassermenge als gesamten Wasserkörper, so entstehen verschiedene Stoffströme. Ausgehend vom zugeführten Wasser (bestehend aus Abwasser oder Abwasser plus Mischwasser) teilt sich ein erster Stoffstrom in die in den Pflanzen aufgenommene Wassermenge ab. Dies führt innerhalb der Pflanze zu einer Abtrennung der Inhaltsstoffe, soweit diese nicht leicht flüchtig sind. Sodann transpiriert die Pflanze wieder Verdunstungswasser. Die Verdunstung ist dabei die Pumpwirkung innerhalb der Pflanze, die wieder weiteres Wasser aufnehmen lässt. Wichtig ist dabei, dass die Pflanze dabei in Ihrem Pflanzenkörper die Inhaltsstoffe und das Verdunstungswasser trennt.Defining the amount of water that has been flooded through the photobioreactor as the entire body of water results in different material flows. Based on the supplied water (consisting of waste water or wastewater plus mixed water), a first stream of material is divided into the amount of water absorbed into the plants. This leads within the plant to a separation of the ingredients, as far as they are not volatile. Then the plant transpires again evaporation water. The evaporation is the pumping action within the plant, which can absorb more water again. It is important that the plant separates the ingredients and the evaporation water in your plant body.
  • Wichtig ist auch, dass in diesem System extrem schnellwüchsige aquatische Pflanzen, wie bspw Lemnacea (Wasserlinsen) kultiviert werden.It is also important that in this system extremely fast-growing aquatic plants, such as Lemnacea (duckweed) are cultivated.
  • Würde die Pflanzenkultur nämlich nicht wachsen, also nicht an Biomasse zunehmen, so würde die Stofftrennung und Verdunstung innerhalb der Pflanze zu einer Aufkonzentrierung der Inhaltsstoffe wie bspw Salz führen, bis zur toxischen Grenze. Es gibt aber aquatische Pflanzen, die an dieser toxischen Grenze dennoch existieren können, aber nicht unbedingt mehr Biomasse zulegen.If the plant culture did not grow, ie would not increase in biomass, then the separation of substances and evaporation within the plant would lead to a concentration of the ingredients such as salt, up to the toxic limit. However, there are aquatic plants that can still exist at this toxic limit, but do not necessarily grow more biomass.
  • Bei bspw der Lemnacea legt die Biomasse aber ganz erheblich und in kurzen Zeiten zu. Bei Lemnacea kann sich die Biomasse bei bestimmten Sorten in 2 Tagen verdoppeln. Dies führt dazu, dass die Biomasse immer zulegt, und somit immer wieder neues biogenes Material zur weiteren Aufnahme von Inhaltsstoffen, bspw Salz, aus sich selbst, d. h. in vegetativer Vermehrung generiert.In the case of Lemnacea, however, the biomass increases considerably and in short times. In the case of Lemnacea, the biomass of certain varieties can double in 2 days. This means that the biomass always increases, and thus always new biogenic material for further absorption of ingredients, such as salt, from itself, d. H. generated in vegetative propagation.
  • Mit anderen Worten heisst dies, dass die Pflanzen in dieser Pflanzenkläranlage zyklisch geerntet werden muss. Denn wird die Pflanzenkultur durch Entnahme von Ernteteilmengen wuchsstimuliert, so wird gleichzeitig immer neues aufnahmefähiges neues Biomaterial generiert. In weiterer vorteilhaftr Ausgestaltung ist angegeben, dass die Gesamtzahl der verwendeten Kulturwannen in Floatingabschnitte unterteilt werden, und die durch das Abwasser eingeleitete Schmutzfracht im Kulturwasser sensorisch zumindest in den Floatingabschnitten überwacht wird, derart, dass die Kondensatrückführung so gesteuert werden kann, dass die Konzentration von biogen zu resorbierenden Stoffmengen unterhalb der toxischen Grenzen der verwendeten Pflanzen bleiben. In other words, this means that the plants in this plant treatment plant must be harvested cyclically. For if plant culture is stimulated to grow by harvesting partial quantities of harvest, then at the same time always new receptive new biomaterial is generated. In a further embodiment, it is specified that the total number of used culture tubs are subdivided into floating sections, and the contaminant load introduced by the waste water in the culture water is sensory monitored at least in the floating sections, such that the condensate return can be controlled so that the concentration of biogenic remain to be absorbed quantities below the toxic limits of the plants used.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass von Kulturwanne zur Kulturwanne bereits eine Stoffstromtrennung von zyklisch geernteter Biomasse und durchgeleitetem gefloatetem Kulturwasser vorgenommen wird. D. h. dass bei einer Wasserlinsenkultur mittels des Kulturwassers fließend geerntet werden kann. Dabei wird die Biomasse mit einer kleinen Kulturwassermenge als beispielsweise tägliche Teilbeerntung ausgespült. Die Hauptwassermenmge verbleibt aber im Wasserfloating des Systems.In a further advantageous embodiment, it is stated that a stream separation of cyclically harvested biomass and passed-through floated culture water is already carried out from the culture tank to the culture tank. Ie. that can be harvested fluently in a Wasserlinsenkultur using the culture water. The biomass is rinsed with a small amount of culture water as, for example, daily Teilbesterntung. However, the main amounts of water remain in the water floating system.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist daher diesbezüglich angegeben, dass die aufschwimmenden aquatischen Kulturpflanzen durch oberflächiges Skimmen geerntet werden, während die gefloateten Wassermengen unterhalb der aufschwimmenden Pflanzen vorzugsweise durch eine bodenseitige Topografie in Form einer Rillenstruktur abgezogen wird.In a further advantageous embodiment is therefore stated in this regard that the floating aquatic crops are harvested by skimming surface, while the floated amounts of water below the floating plants is preferably deducted by a bottom-topography in the form of a groove structure.
  • Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit ist, dass zumindest ein Teil der Kulturpflanzen in aufschwimmenden hydroponischen Floßen oder schwimmenden Lochfolien kultiviert werden, die auf den aquatischen Kulturwannen aufschwimmen.Another design possibility is that at least a portion of the crops are cultured in floating hydroponic rafts or floating perforated sheets that float on the aquatic culture pans.
  • Dabei können mittels solcher Floße oder Lochfolien auch bspw stärker aufschwimmende größere Pflanzen wie Eichhornia (Wasserhyazinthe) leicht im Durchfluss geerntet werden. Die Beerntung von Lemnacea als Kulturpflanzen ist dabei einfach durch das oben angegebene Skimmen oder Ausfluten möglich.In this case, by means of such rafts or perforated foils, for example, even larger, larger-floating plants such as squirrel (water hyacinth) can easily be harvested in the flow. The harvesting of Lemnacea as a crop is simply by the above-mentioned skimming or flooding possible.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass zur Reinigung von pharmazeutisch mit nur kleinen Konzentrationen belasteten Abwässern in einer Vorstufe zunächst eine kontrollierte Verdunstung und damit einhergehende Aufkonzentrierung der besagten pharmazeutischen Schmutzfracht soweit eingestellt wird, bis die erzielte Konzentration eine Konzentrationsschwelle überschreitet, bei der die wirksame Resorption der pharmazeutischen Inhaltstoffe in den benutzten aquatischen Kulturpflanzen einsetzt. Mit der erfindungsgemäßen Methode lassen sich somit auch in nur kleinen Spuren vorkommende Pharmazeutika reinigen. Dort ist das Problem nämlich, dass viele aquatische Pflanzen nur wenig auf geringe Konzentation von Pharmazeutika resobierend reagieren, dafür aber bei sehr viel höheren Konzentrationen diese sehr effektiv resorbieren. Somit ist es von erheblichem Vorteil, wenn die Kondensatführung so erfolgt, dass durch gezielte biogen gesteuerte Verdunstung eine relative Aufkonzentrierung der Pharmazeutika im Kulturwasser erzeugt wird, bevor diese dann bei höherer Konzentration durch die Pflanze effektiver resorbiert werden können.In a further advantageous embodiment, it is stated that for the purification of wastewater loaded pharmaceutically with only small concentrations in a preliminary stage, first a controlled evaporation and concomitant concentration of the said pharmaceutical contaminant load is adjusted until the achieved concentration exceeds a concentration threshold at which the effective absorption of pharmaceutical ingredients in the aquatic crops used. With the method according to the invention can thus be cleaned even in small traces occurring pharmaceuticals. There is the problem, namely, that many aquatic plants react only slightly to a low concentration of pharmaceuticals resorbing, but at very much higher concentrations absorb this very effectively. Thus, it is of considerable advantage if the condensate is carried out so that by targeted biogenic evaporation a relative concentration of the pharmaceuticals in the culture water is generated before they can then be absorbed more effectively at higher concentrations by the plant.
  • In einer ggfs thermisch unterstützten Nachbehandlungsstufe kann nachfolgend auch das dort noch anfallende Kondensat aus der Trocknung noch zurückgeführt werden.In a thermally assisted aftertreatment step, which may be thermally assisted, the condensate still remaining there from the drying can subsequently also be recycled.
  • Diese Trocknung ist nicht notwendig bei der Verwendung der Pflanzen für eine nachfolgende energetische Nutzung durch Fermentation zu Biogas oder Synthesegas etc, weil der Trockensubstanzgehalt aquatischer Pflanzen in etwa dem des Gärbreies von Fermentern entspricht, und diese somit frisch geerntet sofort in die Fermenter gespeist werden können, ohne die ansonsten notwendige Aufmischung mit Wasser, wie dies bei Mais der Fall ist.This drying is not necessary when using the plants for a subsequent energetic use by fermentation to biogas or syngas, etc., because the dry matter content of aquatic plants corresponds approximately to that of the fermentation fermenter fermenters, and these can thus be fed freshly harvested immediately in the fermenter, without the otherwise necessary dilution with water, as is the case with maize.
  • In Bezug auf eine Einrichtung besteht der Kern der Erfindung darin, dass Kondensationsmittel sowie Kondensatsammelmittel des im Photobioreaktor anfallenden Verdunstungswassers vorgesehen sind, und dass über Kondensatrückführungsmittel das Kondensat zentral oder in-situ entlang der gesamten Floatingstrecke in das Kulturwasser rückführbar ist. Dabei wird bewirkt, dass das Kondensat, oder große Teile des im Photobioreaktor anfallenden Kondensates sogleich in jede der Wannen wieder rückgeführt wird, um den oben beschriebenen Effekt der durch Verdunstung bewirkten Aufkonzentrierung der Inhaltsstoffe im Kulturwasser zu vermeiden.With respect to a device, the essence of the invention is that condensing means and condensate collecting means of the resulting in the photobioreactor evaporation water are provided, and that condensate recycling means the condensate is centrally or in-situ traceable along the entire floating distance in the culture water. This causes the condensate, or large parts of the resulting in the photobioreactor condensate is immediately recycled to each of the tubs again to avoid the effect of described above caused by evaporation concentration of the ingredients in the culture water.
  • Die Rückführung kann dabei über direkt oberhalb jeder Wanne platzierte Kondensationselemente bewerkstelligt werden, so dass zumindest ein großer Teil des Verdunstungswasser wieder zurücktropft.The return can be accomplished via directly above each tub placed condensation elements, so that at least a large part of the evaporation water drips back again.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass bereits in den Wannen eine integrierte Stoffstromtrennung zwischen Biomasse und durchgeleitetem (gefloatetem) Wasser vorgesehen ist, derart, dass mittels in den Wannen integrierten Oberflächen-Skimmern oder Siphonabläufen an der Wasseroberfläche Biomasse entnehmbar ist, und über gesonderte Bodenrillen und/oder Bodenabläufe Wasser entnehmbar bzw ableitbar und in die nächstfolgende Wanne weiterleitbar ist.In a further advantageous embodiment, it is stated that an integrated material flow separation between biomass and passed (floated) water is already provided in the tubs, such that biomass can be removed by means of surface skimmers or siphon drains integrated in the tubs at the water surface, and via separate bottom grooves and / or floor drains water removable or derivable and can be forwarded to the next following tub.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass als Mittel zur kontinuierlichen Weiterleitung (Floating) von Wasser von Wanne zu Wanne die Kapillarwirkung nutzende Dochte eingesetzt werden, die die Wannen fließtechnisch miteinander verbinden. Auf diese Weise können Pumpen und/oder Leitungen gespart werden, indem die Kapillarwirkung dieser Dochte genutzt wird.In a further advantageous embodiment it is stated that the capillary effect wicks are used as a means for continuous forwarding (floating) of water from tub to tub, which connect the tubs fluidly with each other. In this way, pumps and / or lines can be saved by the capillary action of these wicks is used.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass Lichtleitsysteme durch an den Seitenwänden oder im Dachbereich des Photobioreaktors angeordnete Streu- oder Reflexionsscheiben oder -mittel vorgesehen sind, die das Licht unter einem Winkel streuen und in die gestapelten Kulturwannen direkt einbringen oder mit ggfs am Rand der Kulturwannen damit optisch korrespondierenden Reflexionsmitteln das Licht zwischen die Wannen hinein streuen. Grundsätzlich gilt, dass die Lemnacea eine Schwachlichtpflanze ist. Daraus resultiert, dass sie stapelbar ist. Jedoch sollte es innerhalb des Photobioreaktors zu einer optimierten Lichtverteilung kommen, wodurch wiederum höhere Stapeldichten möglich werden.In a further advantageous embodiment, it is indicated that light guide systems are provided by arranged on the side walls or in the roof area of the photobioreactor scattering or reflection discs or means that scatter the light at an angle and bring directly into the stacked culture tubs or possibly with the edge of the culture tubs so that optically corresponding reflection means scatter the light between the tubs inside. Basically, the Lemnacea is a dim light plant. As a result, it is stackable. However, there should be an optimized light distribution within the photobioreactor, which in turn allows higher stack densities.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders effektiv für die Anwendungen bei der Wasser-, insbesondere der Brackwasser- und Weidewasserentsalzung einsetzbar.The inventive method is particularly effective for applications in water, especially brackish water and pasture water desalination can be used.
  • Dies gilt ebenso für die Ablaufwässer aus der Ölsandbehandlung, und der Behandlung von Gruben- und Minen-wasser.This also applies to the drainage water from the oil sand treatment, and the treatment of mine and mine water.
  • Eine weitere Anwendung ist gegeben durch die Behandlung von Gülle oder mit Gülle befrachteter Abwässer aus der Viehzucht.Another application is given by the treatment of liquid manure or manure-laden effluent from livestock.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend weiter beschrieben.The invention is illustrated in the drawing and described further below.
  • Es zeigt:It shows:
  • 1: Photobioreaktor mit Stapelwannen und Wasser- und Stoffstromteilung. 1 : Photobioreactor with stacking tubs and water and material flow division.
  • 2: Wannenaufbau mit Stofftrennung 2 : Tub construction with substance separation
  • 3: Anwendung Entsalzung 3 : Application desalination
  • 4: Anwendung Gülle 4 : Application manure
  • 1 zeigt den schematischen Aufbau des Photobioreaktors 1, der aus einer vorzugsweise hermetisch abschließenden Hülle 2 besteht, die aus Folie, vorzugsweise, sogar doppelwandiger Folie mit Gas- oder Luftfüllung im Zwischenraum bestehen kann. Die Folie ist auf Lichtdurchlässigkeit im biologisch benötigten Wellenlängenbereich optimiert. Die Kulturwannen 3 sind übereinander gestapelt und weisen typischerweise eine Tiefe von 2 bis 15 Zentimetern auf. Über den Wasserzulauf 7 wird vorzugsweise oben das mit Schmutzfracht beladene Abwasser zugeführt, und zwar in die erste Kulturwanne. Die Kulturwannen sind übereinander gestapelt und hier sind nur beispielhaft 3 Etagen dargestellt. Die Anzahl der Etagen kann aber bis zu 30 Etagen und mehr betragen. Oberhalb jeder Wanne sind hierbei bereits lokale Kondensationsschirme 4 angeordnet. Die vorzugsweise aufschwimmenden aquatischen Pflanzen, die auf der Oberfläche des Kulturwasser in den Wannen schwimmen nehmen das Kulturwasser, d. h. das Abwasser auf. Dabei betreibt die Pflanze selbst bereits die erste Stofftrennung. So werden bspw Inhaltsstoffe wie verschiedene Stickstoffverbindungen verstoffwechselt, während Salze zwar zu einem kleinen Teil verstoffwechselt werden, zu einem großen Teil aber in den Pflanzen gespeichert werden. Dabei verdunstet die Pflanze aber wiederum Wasser, etwa in dem Maße, wie sie Wasser aufgenommen hat. Verwendet man starkwüchsige Pflanzen, wie bspw Wasserlinsen, so nimmt die Kultur weiterhin auch Wasser bei der Vermehrung der Pflanzen auf. Der Massenzuwachs in einer solchen Pflanzenpopulation geht mit der weiteren Vermehrung proportional mit. Um den Massenzuwachs zusätzlich zu stimulieren, müssen die aquatischen Pflanzen zyklisch, d. h. am besten täglich mit mindestens 20% der jeweils bestehenden Flächenbedeckung beerntet werden, damit neue Biomasse nachwachsen kann, denn aquatische Pflanzen wachsen nur bis zu einer spezifischen Grenzbedeckung. Unterhalb dieser jeweiligen Grenzbedeckung zu bleiben, bedingt diese regelmäßige Ernte. Das verdunstete Wasser wird zumindest teilweise über die besagten Kondensationselemente 4 wieder in das Kulturwasser der Wannen zurückgetropft. So wird schrittweise das Wasser nun von Kultur zu Kultur geleitet, dies wird als Floating bezeichnet, und bewirkt darin eine schrittweise Abkonzentrierung der Inhaltsstoffe, sofern stetig Biomasse geerntet, und somit frische Biomasse nachwächst, und zumindest teilweise Verdunstungswasser als Kondensat wieder zurückgetropft wird. Nach entsprechendem Durchleiten von oben nach unten in der gestapelten Anordnung der Wannen wird unten dann die Ausleitung des so abkonzentrierten Wassers vorgenommen. 1 shows the schematic structure of the photobioreactor 1 consisting of a preferably hermetically sealed shell 2 consists, which may consist of film, preferably, even double-walled film with gas or air filling in the space. The film is optimized for light transmission in the biologically required wavelength range. The culture tubs 3 are stacked on top of each other and typically have a depth of 2 to 15 centimeters. About the water inlet 7 Preferably, the dirty waste laden wastewater is supplied to the top, into the first culture tank. The culture tubs are stacked on top of each other and here are only 3 floors exemplified. The number of floors can be up to 30 floors and more. Above each trough there are already local condensation screens 4 arranged. The preferably floating aquatic plants that float on the surface of the culture water in the tubs take up the culture water, ie the wastewater. The plant itself already operates the first substance separation. For example, ingredients such as various nitrogen compounds are metabolized, while salts are indeed metabolized to a small extent, but are stored to a large extent in the plants. In the process, however, the plant again evaporates water, to the extent that it absorbs water. If vigorous plants are used, such as duckweed, for example, the culture will continue to absorb water during propagation of the plants. The mass increase in such a plant population is proportional to the further propagation. In order to additionally stimulate the mass increase, the aquatic plants must be harvested cyclically, ie best every day with at least 20% of the existing area coverage, so that new biomass can regrow, because aquatic plants grow only up to a specific boundary cover. To stay below that particular boundary cover requires this regular harvest. The evaporated water is at least partially over said condensation elements 4 dripped back into the culture water of the tubs. Thus, the water is now gradually passed from culture to culture, which is referred to as floating, and causes a gradual concentration of the ingredients, as long as biomass harvested, and thus grows new biomass, and at least partially evaporated back into evaporation water as condensate. After appropriate passage from top to bottom in the stacked arrangement of the tubs then the discharge of the so concentrated water is then made.
  • Restliches oder übriges im Reaktor anfallendes Kondensatwasser wird bodenseitig in einer Bodenwanne aufgefangen, und kann entweder ebenfalls wieder zum Wassereinlauf 7 zurückgeleitet werden, oder an irgendeiner Stelle der Floatingstrecke, d. h. in die Wannen wieder dem Kulturwasser zurückgespeist werden. Die Reinigungswirkung des Wassers entlang der Floatingstrecke ergibt sich aus den biogen aus dem Wasser gebundenen Stoffe über die geerntete Biomasse.Remaining or remaining in the reactor resulting condensate water is collected on the bottom side in a floor pan, and can either also again to the water inlet 7 be returned, or at any point of the floating line, ie fed back into the troughs back to the culture water. The cleaning effect of the water along the floating section results from the biogenic substances bound from the water via the harvested biomass.
  • 2 zeigt eine Wannenanordnung, bei der die jeweiligen Abläufe von oben nach unten, mal zur einen, mal zur anderen Seite alternierend wechseln. Diese wechselseitige Anordnung ist hier vorteilhaft. In die in 2 dargestellte obere Wanne läuft das Wasser zunächst über den Zulauf 7 ein. Auf dem Kulturwasser befindet sich aufschwimmend die bspw Wasserlinsenkultur 20 (Lemnacea). Nach rechts wird durch kurzzeitige Wasserzusteuerung die Kultur über eine Skimmingkante hinweg in eine angrenzende Ausströmwanne gehoben. Dabei wird nur die Zone nahe an der Oberfläche über die Kante gespült, das restliche Volumen verbleibt in der Wanne. Von dort wird über ein Syphon und über die Syphonkante die aufschwimmende Biomasse ausgespült, und über einen Biomassenabzugrohr 9 läuft die fließfähige Biomasse ab und kann zentral gesammelt werden. In der selben Ausströmwanne 8 findet dann bodenseitig ein Wasserabzug 21 statt, welcher in die nächste darunter liegende Wanne fließt (gefloatet wird). Von dort wiederholt sich der Vorgang, wobei dann der Auströmwanne dann auf der linken Seite ist, usw. Vorzugsweise wird dabei ein diskontinuierliches Floating durchgeführt. D. h. der Vorgang des Wasserweiterleitens (Floating) findet zusammen mit der Biomassenernte statt. In der Zeit dazwischen ruht das System und die inhaltstoffliche Resorption durch die Pflanzen kann bis zum nächsten Floating in Ruhe ablaufen. In 2 sind zwar keine Kondensationselemente wie in 1 dargestellt. Diese sind aber auch hier vorhanden und tropfen kontinuierlich Kondensatwasser ins Kulturwasser zurück. 2 shows a tray assembly in which the respective processes alternately change from top to bottom, sometimes to one, sometimes to the other side. This mutual arrangement is advantageous here. In the in 2 shown upper tub, the water runs over the inlet first 7 one. On the culture water is floated the example water lily culture 20 (Lemnacea). To the right, by briefly controlling the water, the culture is lifted over a skimming edge into an adjacent outflow trough. In this case, only the zone is flushed over the edge close to the surface, the remaining volume remains in the tub. From there, the floating biomass is flushed out via a siphon and over the siphon edge, and via a biomass exhaust pipe 9 The flowable biomass drains off and can be collected centrally. In the same outflow tray 8th then finds a drainage on the bottom side 21 instead, which flows into the next underlying tub (floats). From there, the process is repeated, in which case the Auströmwanne is then on the left side, etc. Preferably, a discontinuous floating is performed. Ie. the process of water transfer (floating) takes place together with the biomass harvest. In between, the system rests and the absorption of the substance by the plants can take place until the next floating. In 2 are not condensation elements as in 1 shown. However, these are also present here and drop continuously condensate water back into the culture water.
  • 3 zeigt die Anwendung bei der Weidewasserentsalzung. Dabei wir die in 1 und 2 beschriebene Methode angewendet. Der Zulauf erfolgt an Positionsnummer 7 und wird in gestapelte Wannen wie in 1 geleitet. Dabei wird Biomasse 30 entnommen und es findet außerdem eine Kondensatsammlung und -abführung ggfs zentral statt, und die Kondensatausleitung 13 wird einem Mischer zugeführt, in den auch das Ausleitwasser 5 aus der Reaktor zuläuft. Sodann kann aus dem Mischer die in Salinität und Inhaltststoffen abkonzentrierte Mischwasserausleitung vorgenommen werden und als desaliniertes Brauchwasser bspw für die Viehzucht wieder zur Verfügung stehen. 3 shows the application in the pasture water desalination. Here we the in 1 and 2 method described. The feed takes place at position number 7 and is stored in stacked tubs like in 1 directed. This is biomass 30 taken and there is also a condensate collection and removal may take place centrally, and the condensate discharge 13 is fed to a mixer, in which also the discharge water 5 out of the reactor. Then can be made from the mixer in concentrated salinity and content substances Mischwasserausleitung and as desaliniertes hot water eg for livestock breeding again available.
  • Die in 1 beschriebenen Kondensationsschirme 4 können dabei die Wannen auch wie ein lichtdurchlässiger Deckel abdecken. Außerdem kann zur moderierten Zuführung von bspw salzigem Wasser in den Wannen ein sogenannter Schwitzschlauch verlegt sein, durch deren Kapillarität salziges Wasser höherer Konzentration in das Kulturwasser geringerer Konzentration einfließt. Diese Schwitzschläuche können dabei bspw auch mit beheiztem Wasser zur Beheizung der Kulturwannen gespeist sein.In the 1 described condensation screens 4 can also cover the tubs like a translucent lid. In addition, for the moderated supply of, for example, salty water in the tubs, a so-called sweat hose may be laid, through the capillarity of which salty water of higher concentration flows into the culture water of lower concentration. These sweat hoses can be fed, for example, with heated water for heating the culture tubs.
  • 4 zeigt die Anwendung bei Gülle. Über den Zulauf 7 wird zunächst Gülle einem Eingangsmischer 32 zugeführt. 4 shows the application for manure. About the inlet 7 First, manure is an input mixer 32 fed.
  • Dem Eingangsmischer wird ebenfalls geregelt Kondensatwasser aus dem Reaktor quasi als Nullwasser zugeführt, so dass reproduzierbare Inhaltstoffkonzentrationen für das Kulturwasser des Reaktors eingestellt werden können. Dort läuft der Vorgang des Floatings so ab, wie in 1 und ggfs 2 dargestellt und beschrieben. Sodann wird am Ende unten aus einer zentralen Kondensatausleitung ein Kondensatsammler 33 gespeist, von wo aus nach Bedarf wieder Nullwasser zum Eingangsmischer 32 geleitet wird, und andererseits auch ein weiterer Mischer 14 gespeist wird, der mit dem ausgeleiteten Wasser aus dem Reaktor wieder gemischt wird. Hierbei ist ebenfalls Biomasse abzuziehen, und behandeltes Wasser auszuleiten.The input mixer is also controlled condensate water from the reactor quasi supplied as zero water, so that reproducible contents concentrations can be adjusted for the culture water of the reactor. There, the process of floating takes place as in 1 and if necessary 2 shown and described. Then, at the bottom of a central condensate discharge a condensate collector 33 fed, from where, as needed, zero water to the input mixer 32 and on the other hand also another mixer 14 is fed, which is mixed with the discharged water from the reactor again. In this case, biomass must also be withdrawn and treated treated water.
  • BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 11
    Photobioreaktorphotobioreactor
    22
    Hülle des PhotobioreaktorsCase of the photobioreactor
    33
    Wannetub
    44
    Lokale Kondensationselemente mit RücktropfungLocal condensation elements with repatriation
    55
    Wasserausleitungwater diversion
    66
    Bodenwannefloor pan
    77
    Wasserzulauf/AbwasserzulaufWater supply / waste water supply
    88th
    AusströmwanneAusströmwanne
    99
    Biomassenabzugbiomass deduction
    1010
    Streuscheibenlenses
    1212
    RestkondensatrückführungResidual condensate return
    1313
    KondensatausleitungKondensatausleitung
    1414
    Mischermixer
    2020
    aufschwimmende aquatische PflanzenFloating aquatic plants
    2121
    Wasserabzugwater discharge
    3030
    Biomassebiomass
    3131
    MischwasserausleitungMischwasserausleitung
    3232
    Eingangsmischerinput mixer
    3333
    Kondensatsammlercondensate collector
    AA
    Verdunstungevaporation
    BB
    Kondensat-RücktropfungCondensate Rücktropfung
    CC
    Floatingfloating
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte PatentliteraturCited patent literature
    • WO 2010/043323 A2 [0008] WO 2010/043323 A2 [0008]

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Pflanzenanlage zur Wasserbehandlung oder Wasserreinigung mittels der Verwendung von im Wesentlichen aquatischen Pflanzen in zumindest teilgeschlossenen Photobioreaktoren mit gestapelten Kulturwasserwannen, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser in einem von Wanne zu Wanne nacheinander seriell, oder in einem durch zumindest einige der Wannen parallel durchgeleitetes Floating derart geleitet wird, und dass entlang der dadurch bewirkten Floatingstrecke bereits das lokal kondensierte Verdunstungswasser den Wannen der Floatingstrecke in situ wieder zurückgeführt wird.Method for operating a plant installation for water treatment or water purification by using substantially aquatic plants in at least partially closed photobioreactors with stacked culture water pans, characterized in that the wastewater in a succession serially from tub to tub, or in a parallel through at least some of the wells Floating is conducted in such a way, and that along the resulting floating line already the locally condensed evaporation water is returned to the wells of the floating line in situ again.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensatwasser dem behandelten Wasser rückgespeist wird, bevor das Wasser aus dem geschlossenen Photobioreaktor ausgeleitet wird.A method according to claim 1, characterized in that the condensate water is fed back to the treated water before the water is discharged from the closed photobioreactor.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtzahl der verwendeten Kulturwannen in Floatingabschnitte unterteilt werden, und die durch das Abwasser eingeleitete Schmutzfracht im Kulturwasser sensorisch zumindest in den Floatingabschnitten überwacht wird, derart, dass die Kondensatrückführung so gesteuert werden kann, dass die Konzentration von biogen zu resorbierenden Stoffmengen unterhalb der toxischen Grenzen der verwendeten Pflanzen bleiben.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the total number of culture tanks used are divided into floating sections, and the introduced through the wastewater pollution in the culture water is sensory monitored in at least the floating sections, such that the condensate return can be controlled so that the concentration from biogenic to absorbable amounts of substance remain below the toxic limits of the plants used.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass von Kulturwanne zur Kulturwanne bereits eine Stoffstromtrennung von zyklisch geernteter Biomasse und durchgeleitetem gefloatetem Kulturwasser vorgenommen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that already made a stream separation of cyclically harvested biomass and passed geflatetem culture water from culture trough to culture trough.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aufschwimmenden aquatischen Kulturpflanzen durch oberflächiges Skimmen geerntet werden, während die gefloateten Wassermengen unterhalb der aufschwimmenden Pflanzen vorzugsweise durch eine bodenseitige Topografie in Form einer Rillenstruktur abgezogen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the floating aquatic crops are harvested by skimming surface, while the floated amounts of water below the floating plants is preferably deducted by a bottom-topography in the form of a groove structure.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Kulturpflanzen in aufschwimmenden hydroponischen Floßen oder schwimmenden Lochfolien kultiviert werden, die auf den aquatischen Kulturwannen aufschwimmen (Berücksichtigung der unterschiedlichen Beerntungsweise von Eichhornia und Wasserlinsen)Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the crop plants are cultivated in floating hydroponic rafts or floating perforated foils which float on the aquatic culture vats (taking into account the different manner of feeding Eichhornia and duckweed)
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reinigung von pharmazeutisch mit nur kleinen Konzentrationen belasteten Abwässern in einer zusätzlichen Vorstufe zunächst eine kontrollierte Verdunstung und damit einhergehende Aufkonzentrierung der besagten pharmazeutischen Schmutzfracht soweit eingestellt wird, bis die erzielte Konzentration eine Konzentrationsschwelle überschreitet, bei der die wirksame Resorption der pharmazeutischen Inhaltstoffe in den benutzten aquatischen Kulturpflanzen einsetzt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the purification of effluents loaded pharmaceutically with only small concentrations in an additional precursor initially a controlled evaporation and concomitant concentration of said pharmaceutical pollution load is adjusted until the concentration achieved exceeds a concentration threshold at which uses the effective absorption of the pharmaceutical ingredients in the aquatic crops used.
  8. Photobioreaktor mit Pflanzenanlage zur Wasserbehandlung oder Wasserreinigung mittels der Verwendung von im Wesentlichen aquatischen Pflanzen in einem zumindest teilgeschlossenen Photobioreaktor mit gestapelten Kulturwasserwannen, durch welche schmutzbefrachtetes Wasser als Kulturwasser durchgeleitet (gefloatet) wird, dadurch gekennzeichnet, dass Kondensationsmittel (4) sowie Kondensatsammelmittel des im Photobioreaktor anfallenden Verdunstungswassers vorgesehen sind, und dass über Kondensatrückführungsmittel das Kondensat zentral oder in-situ entlang der gesamten Floatingstrecke in das Kulturwasser rückführbar ist.Photobioreactor with plant installation for water treatment or purification by means of the use of essentially aquatic plants in an at least partially closed photobioreactor with stacked culture water tanks, through which dirt-laden water is passed (floated) as culture water, characterized in that condensing agent ( 4 ) as well as condensate collecting means of the resulting in the photobioreactor evaporation water are provided, and that condensate recycling means the condensate is traceable centrally or in-situ along the entire floating distance in the culture water.
  9. Photobioreaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bereits in den Wannen eine integrierte Stoffstromtrennung zwischen Biomasse und durchgeleitetem (gefloatetem) Wasser vorgesehen ist, derart, dass mittels in den Wannen integrierten Oberflächen-Skimmern oder Siphonabläufen an der Wasseroberfläche Biomasse entnehmbar ist, und über gesonderte Bodenrillen und/oder Bodenabläufe Wasser entnehmbar bzw ableitbar und in die nächstfolgende Wanne weiterleitbar ist.Photobioreactor according to claim 8, characterized in that already in the troughs an integrated material flow separation is provided between biomass and flocked (floated) water, such that by means integrated in the troughs surface skimmers or Siphonabläufen at the water surface biomass is removable, and on separate Soil grooves and / or floor drains water can be removed or diverted and forwarded to the next following tub.
  10. Photobioreaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur kontinuierlichen Weiterleitung (Floating) von Wasser von Wanne zu Wanne die Kapillarwirkung nutzende Dochte eingesetzt werden, die die Wannen fließtechnisch miteinander verbinden.Photobioreactor according to claim 8, characterized in that as a means for continuous forwarding (floating) of water from trough to trough the wicks using capillary action are used, which fluidly connect the troughs to one another.
  11. Photobioreaktor nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtleitsysteme durch an den Seitenwänden oder im Dachbereich des Photobioreaktors angeordnete Streu- oder Reflexionsscheiben vorgesehen sind, die das Licht unter einem Winkel streuen und in die gestapelten Kulturwannen direkt einbringen oder mit ggfs am Rand der Kulturwannen damit optisch korrespondierenden Reflexionsmitteln das Licht zwischen die Wannen hinein streuen.Photobioreactor according to one of claims 8 to 10, characterized in that light guide systems are provided by arranged on the side walls or in the roof area of the photobioreactor scattering or reflection discs that scatter the light at an angle and directly introduce into the stacked culture tubs or possibly with the edge the culture tubs so optically corresponding reflection means scatter the light between the tubs inside.
  12. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, und einem Photobioreaktor nach einem der Ansprüche 8 bis 11 zur biogenen Meerwasserentsalzung, oder saline Brackwasser- oder Weidewasserentsalzung. Use of the method according to any one of claims 1 to 7, and a photobioreactor according to any one of claims 8 to 11 for biogenic seawater desalination, or saline brackish water or water desalting.
  13. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, und einem Photobioreaktor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, zur biogenen Reinigung von Abwassern aus der Ölsandbehandlung.Use of the method according to one of claims 1 to 7, and a photobioreactor according to any one of claims 8 to 11, for the biogenic purification of waste water from the oil sand treatment.
  14. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, und einem Photobioreaktor nach einem der Ansprüche 8 bis 11 zur Gruben- oder Minenwasserbehandlung.Use of the method according to one of claims 1 to 7, and a photobioreactor according to any one of claims 8 to 11 for mine or mine water treatment.
  15. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, und einem Photobioreaktor nach einem der Ansprüche 8 bis 11 zur Behandlung von Gülle oder mit Gülle befrachteter Abwässer aus der Viehhaltung.Use of the method according to one of claims 1 to 7, and a photobioreactor according to any one of claims 8 to 11 for the treatment of liquid manure or manure-laden effluent from livestock farming.
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